自動(dòng)往返送料小車.doc
約34頁DOC格式手機(jī)打開展開
自動(dòng)往返送料小車,包括原理圖，程序清單1:共34頁2：字?jǐn)?shù)13917，字符數(shù)181563：摘要本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車是在玩具電動(dòng)車的基礎(chǔ)上改裝而成。它以89c52單片機(jī)為控制核心，輔以傳感器、控制電路、顯示電路等外圍器件，構(gòu)成一個(gè)車載控制系統(tǒng)。三組光電檢測電路分別用作位置、速度和方向的檢測，控制小車在一定軌道上運(yùn)行，功率三極管可控...
內(nèi)容介紹
此文檔由會(huì)員 酷羅比 發(fā)布
包括原理圖，程序清單
1:共34頁
2：字?jǐn)?shù)13917，字符數(shù)18156
3：摘 要
本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車是在玩具電動(dòng)車的基礎(chǔ)上改裝而成。它以89C52單片機(jī)為控制核心，輔以傳感器、控制電路、顯示電路等外圍器件，構(gòu)成一個(gè)車載控制系統(tǒng)。三組光電檢測電路分別用作位置、速度和方向的檢測，控制小車在一定軌道上運(yùn)行，功率三極管可控整流橋做馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。采用模糊控制算法進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，通過模糊控制和PWM脈寬調(diào)制技術(shù)的結(jié)合，提高了對(duì)車位置控制精度，并且實(shí)現(xiàn)了低速斷車速的恒速控制。電動(dòng)小汽車能夠根據(jù)題目要求在直線和彎道方向上完成停車、倒車返回等各種運(yùn)動(dòng)形式；這輛小車還可以自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間和行駛距離，并用揚(yáng)聲器播放顯示內(nèi)容。最后，該小車成功地實(shí)現(xiàn)了從最高速降至低速的平穩(wěn)調(diào)速和到達(dá)終點(diǎn)線后停留10S后再自動(dòng)返回。
關(guān)鍵字：自動(dòng)往返；單片機(jī)控制；自適應(yīng)模糊控制算法 ；脈寬調(diào)制；光電開關(guān)
Abstract
This design automatically from electric car electric car in the toy based on the converted. It 89C52 microcontroller to control the core, supplemented by sensors, control circuitry, display circuitry and other external device, form a vehicle control system. Three groups were used for optical detection circuit position, speed and direction detection, control car in a certain orbit, the power transistor controlled rectifier bridge do motor. Fuzzy control algorithm for speed adjustment, through the fuzzy control and PWM pulse width modulation technology, and to improve control accuracy of vehicle location and speed to achieve a low-speed off the constant speed control. Electric cars can be requested under the subject line and turn in the direction of complete stopping, reversing back to other forms of exercise; Zheliang car can automatically record shows on round-trip time and distance traveled, and play with the speaker display. Finally, the car successfully dropped from the most high speed and smooth low speed after the stop at the finish line and then automatically return 10S.
Keywords: automatic return; SCM; adaptive fuzzy control algorithm; pulse width modulation; photoelectric switch
4目 錄
引言 …………………………………………………………………5
1 緒論 ………………………………………………………………5
1.1 課題研究的目的及意義 ………………………………………………5
1.2 題目設(shè)計(jì)任務(wù)要求 …………………………………………………6
2 總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………6
2.1 方案的選擇 …………………………………………………………6
2.2 模塊方案比較與論證 ………………………………………………7
2.2.1 車體設(shè)計(jì) ………………………………………………………7
2.2.2控制器模塊選擇……………………………………………………8
2.2.3穩(wěn)壓模塊選擇 ……………………………………………………9
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ………………………………………………………9
3 硬件設(shè)計(jì) …………………………………………………………11
3.1 單片機(jī)的選擇 ………………………………………………………11
3.2 光電檢測 …………………………………………………………11
3.2.1尋跡傳感器選擇……………………………………………………11
3.2.2 光電開關(guān)基本原理…………………………………………………12
3.2.3實(shí)際電路 …………………………………………………………13
3.2.4采樣方式 …………………………………………………………13
3.3 電機(jī)控制 ……………………………………………………………14
3.3.1電機(jī)選擇 …………………………………………………………14
3.3.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擇 …………………………………………………15
3.3.3電機(jī)控制方法 ……………………………………………………15
3.3.4電路圖 ……………………………………………………………16
3.4時(shí)鐘芯片 ……………………………………………………………17
3.5 供電電源選擇 ………………………………………………………17
3.6 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖………………………………………………17
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………18
4.1 整體設(shè)計(jì) ……………………………………………………………18
4.2控制算法的理論分析 …………………………………………………19
4.2.2 算法比較 …………………………………………………………19
4.2.2方案實(shí)現(xiàn) …………………………………………………………21
4.3軟件系統(tǒng)任務(wù)及總體流程 ……………………………………………22
5 系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………………24
5.1系統(tǒng)調(diào)試 ……………………………………………………………24
5.2系統(tǒng)測試及其結(jié)果分析 ………………………………………………25
5.3測試總結(jié)……………………………………………………………26
6 結(jié)論 ……………………………………………………………26
謝辭 …………………………………………………………………27
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………28
附錄……………………………………………………………………29
5參考文獻(xiàn)
[1] 李華．MCS-51實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996
[2] 李華，李紅青，孫曉民等．MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，2002
[3] 李全利，遲榮強(qiáng)．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2004
[4] 李伯成．基于MCS-51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004
[5] 李秀珍，王永吉，師菁．關(guān)于智能車輛轉(zhuǎn)向問題的研究．機(jī)械設(shè)計(jì)，1998．第9期：39-42
[6] 朱思洪．機(jī)電一體化技術(shù)[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004
[7] 劉野，高迪，郡毅陽．自動(dòng)往返小汽車．電子世界，2002．第5期：56-57
[8] 陸坤等．電子設(shè)計(jì)技術(shù)[M]．成都：電子科技大學(xué)出版社，1998
[9] 宋新兵，徐源周，叢明河．自動(dòng)程控電動(dòng)小汽車的設(shè)計(jì)．電子世界，2002．第4期：56-58
[10] 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽湖北賽區(qū)組委會(huì)組編．電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005
[11] 陳清泉．現(xiàn)代電動(dòng)車、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電力電子[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[12] 胡榮強(qiáng)．簡易智能電動(dòng)車測評(píng)分析．電子世界，2003． 第 11 期：40-41
[13] 胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003
[14] 耿潔，田亮，于鑫．自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車設(shè)計(jì)報(bào)告．蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2001．20（6）：118-125
[15] 秦曾煌．電工學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，1999
[16] 黃堅(jiān)．自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2004
[17] 曾非，蒙賢著，黃遠(yuǎn)航．基于單片機(jī)的電動(dòng)模型汽車有動(dòng)控制．電子世界，2002．第5期：57-60
[18] 程昱等．精通Protel DXP電路設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2004
[19] 潭浩強(qiáng)．微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001
[20] Chan．C．C．Proceeding of IEEE 1993，81(9)：1201-1213
[21] Invited Review A review of design and control of automated guided vehicle systems.European Journal of Operational Research 171，2006：1?23
1:共34頁
2：字?jǐn)?shù)13917，字符數(shù)18156
3：摘 要
本文設(shè)計(jì)的自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車是在玩具電動(dòng)車的基礎(chǔ)上改裝而成。它以89C52單片機(jī)為控制核心，輔以傳感器、控制電路、顯示電路等外圍器件，構(gòu)成一個(gè)車載控制系統(tǒng)。三組光電檢測電路分別用作位置、速度和方向的檢測，控制小車在一定軌道上運(yùn)行，功率三極管可控整流橋做馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。采用模糊控制算法進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，通過模糊控制和PWM脈寬調(diào)制技術(shù)的結(jié)合，提高了對(duì)車位置控制精度，并且實(shí)現(xiàn)了低速斷車速的恒速控制。電動(dòng)小汽車能夠根據(jù)題目要求在直線和彎道方向上完成停車、倒車返回等各種運(yùn)動(dòng)形式；這輛小車還可以自動(dòng)記錄、顯示一次往返時(shí)間和行駛距離，并用揚(yáng)聲器播放顯示內(nèi)容。最后，該小車成功地實(shí)現(xiàn)了從最高速降至低速的平穩(wěn)調(diào)速和到達(dá)終點(diǎn)線后停留10S后再自動(dòng)返回。
關(guān)鍵字：自動(dòng)往返；單片機(jī)控制；自適應(yīng)模糊控制算法 ；脈寬調(diào)制；光電開關(guān)
Abstract
This design automatically from electric car electric car in the toy based on the converted. It 89C52 microcontroller to control the core, supplemented by sensors, control circuitry, display circuitry and other external device, form a vehicle control system. Three groups were used for optical detection circuit position, speed and direction detection, control car in a certain orbit, the power transistor controlled rectifier bridge do motor. Fuzzy control algorithm for speed adjustment, through the fuzzy control and PWM pulse width modulation technology, and to improve control accuracy of vehicle location and speed to achieve a low-speed off the constant speed control. Electric cars can be requested under the subject line and turn in the direction of complete stopping, reversing back to other forms of exercise; Zheliang car can automatically record shows on round-trip time and distance traveled, and play with the speaker display. Finally, the car successfully dropped from the most high speed and smooth low speed after the stop at the finish line and then automatically return 10S.
Keywords: automatic return; SCM; adaptive fuzzy control algorithm; pulse width modulation; photoelectric switch
4目 錄
引言 …………………………………………………………………5
1 緒論 ………………………………………………………………5
1.1 課題研究的目的及意義 ………………………………………………5
1.2 題目設(shè)計(jì)任務(wù)要求 …………………………………………………6
2 總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………6
2.1 方案的選擇 …………………………………………………………6
2.2 模塊方案比較與論證 ………………………………………………7
2.2.1 車體設(shè)計(jì) ………………………………………………………7
2.2.2控制器模塊選擇……………………………………………………8
2.2.3穩(wěn)壓模塊選擇 ……………………………………………………9
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 ………………………………………………………9
3 硬件設(shè)計(jì) …………………………………………………………11
3.1 單片機(jī)的選擇 ………………………………………………………11
3.2 光電檢測 …………………………………………………………11
3.2.1尋跡傳感器選擇……………………………………………………11
3.2.2 光電開關(guān)基本原理…………………………………………………12
3.2.3實(shí)際電路 …………………………………………………………13
3.2.4采樣方式 …………………………………………………………13
3.3 電機(jī)控制 ……………………………………………………………14
3.3.1電機(jī)選擇 …………………………………………………………14
3.3.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擇 …………………………………………………15
3.3.3電機(jī)控制方法 ……………………………………………………15
3.3.4電路圖 ……………………………………………………………16
3.4時(shí)鐘芯片 ……………………………………………………………17
3.5 供電電源選擇 ………………………………………………………17
3.6 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖………………………………………………17
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)………………………………………………………18
4.1 整體設(shè)計(jì) ……………………………………………………………18
4.2控制算法的理論分析 …………………………………………………19
4.2.2 算法比較 …………………………………………………………19
4.2.2方案實(shí)現(xiàn) …………………………………………………………21
4.3軟件系統(tǒng)任務(wù)及總體流程 ……………………………………………22
5 系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………………24
5.1系統(tǒng)調(diào)試 ……………………………………………………………24
5.2系統(tǒng)測試及其結(jié)果分析 ………………………………………………25
5.3測試總結(jié)……………………………………………………………26
6 結(jié)論 ……………………………………………………………26
謝辭 …………………………………………………………………27
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………28
附錄……………………………………………………………………29
5參考文獻(xiàn)
[1] 李華．MCS-51實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1996
[2] 李華，李紅青，孫曉民等．MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]．北京：航空航天大學(xué)出版社，2002
[3] 李全利，遲榮強(qiáng)．單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2004
[4] 李伯成．基于MCS-51單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2004
[5] 李秀珍，王永吉，師菁．關(guān)于智能車輛轉(zhuǎn)向問題的研究．機(jī)械設(shè)計(jì)，1998．第9期：39-42
[6] 朱思洪．機(jī)電一體化技術(shù)[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004
[7] 劉野，高迪，郡毅陽．自動(dòng)往返小汽車．電子世界，2002．第5期：56-57
[8] 陸坤等．電子設(shè)計(jì)技術(shù)[M]．成都：電子科技大學(xué)出版社，1998
[9] 宋新兵，徐源周，叢明河．自動(dòng)程控電動(dòng)小汽車的設(shè)計(jì)．電子世界，2002．第4期：56-58
[10] 全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽湖北賽區(qū)組委會(huì)組編．電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐[M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005
[11] 陳清泉．現(xiàn)代電動(dòng)車、電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電力電子[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[12] 胡榮強(qiáng)．簡易智能電動(dòng)車測評(píng)分析．電子世界，2003． 第 11 期：40-41
[13] 胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2003
[14] 耿潔，田亮，于鑫．自動(dòng)往返電動(dòng)小汽車設(shè)計(jì)報(bào)告．蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2001．20（6）：118-125
[15] 秦曾煌．電工學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，1999
[16] 黃堅(jiān)．自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用[M]．北京：高等教育出版社，2004
[17] 曾非，蒙賢著，黃遠(yuǎn)航．基于單片機(jī)的電動(dòng)模型汽車有動(dòng)控制．電子世界，2002．第5期：57-60
[18] 程昱等．精通Protel DXP電路設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2004
[19] 潭浩強(qiáng)．微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M]．北京：清華大學(xué)出版社，2001
[20] Chan．C．C．Proceeding of IEEE 1993，81(9)：1201-1213
[21] Invited Review A review of design and control of automated guided vehicle systems.European Journal of Operational Research 171，2006：1?23
